package com.julius.design.suanfa.sort;

/**
 * @author julius
 * @date 2021-11-11 上午 9:49
 * <p>
 *      最小的k个数
 *      输入整数数组 arr ，找出其中最小的 k 个数。例如，输入4、5、1、6、2、7、3、8这8个数字，则最小的4个数字是1、2、3、4。
 *      https://leetcode-cn.com/problems/zui-xiao-de-kge-shu-lcof/
 * </p>
 */
public class LeastNumbers {


    /**
     * @param arr
     * @param k
     * @return
     */
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        //首先排序，找出最小的几个数字  快速排序
        quickSort(arr);

        int[] ans = new int[k];
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            ans[i] = arr[i];
        }
        return ans;
    }

    /**
     *  快速排序算法：
     *       使用了分治思想
     * @param arr
     * @return
     */
    public void quickSort(int[] arr){
        sort(arr,0,arr.length-1);
    }

    public void sort(int[] arr,int left,int right){

        //将数组分区
        int mid;
        if(left < right){
            mid = partition(arr,left,right);
            sort(arr,left,mid-1);
            sort(arr,mid+1,right);
        }
    }

    /**
     * 分区数组，保证大分区有序
     *
     *  [6,1,3,9,2,0,5,7]
     *   temp = 6
     *
     *
     * @param arr
     * @param left
     * @param right
     * @return 返回分区后这个值（分区所用值）的位置
     */
    public int partition(int[] arr,int left,int right){
        //按照数组的第一个值进行分区，分区左侧 < temp  分区右侧 >= temp
        int temp = arr[left];
        /*
            分组的思想：
                从元素的左边找大于等于 temp的，从数组的右边找小于temp的，然后将左右互换
                这里不存在元素丢失问题，因为丢的是第一个左边的元素，而左边的第一元素已经做了备份，最后会将其还原
         */

        while (left < right){

            //从右往左找，不满足移动右指针
            while (left < right && arr[right] >= temp){
                right--;
            }
            arr[left] = arr[right];
            //从左往右找,不满足移动左指针
            while (left < right && arr[left] <= temp){
                left++;
            }
            arr[right] = arr[left];
        }
        arr[left] = temp;
        return left;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LeastNumbers leastNumbers = new LeastNumbers();
        int[] arr = new int[]{6,1,3,9,2,0,5,7};
        leastNumbers.quickSort(arr);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i]+" ");
        }
        System.out.println();
    }

}
